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Scherben, Herzen und Kristalle

21.09.1998 - (idw) Technische Universität Chemnitz

Scherben, Herzen und Kristalle
Institut für Umweltanalysen Flöha profitiert vom Know-how Chemnitzer Physiker

Am Institut für Umweltanalysen GmbH (IFU) im sächsischen Flöha, wenige Kilometer östlich von Chemnitz, haben Physiker ein System entwickelt, das Glasabfälle nach ihrer Farbe trennt. Oft genug kommt es nämlich vor, daß eine Flasche im falschen Altglascontainer landet oder die Scherben gar auf dem LKW durcheinander geraten. Das erschwert die Wiederverwertung - weißes Glas ist nämlich am wertvollsten, schon eine einzige grüne Flasche in einem Sammelbehälter für weißes Glas kann den Inhalt nahezu wertlos machen. Das neue System beruht auf der Nutzung neuronaler Netze - gewissermaßen einer einfachen, aber hochspezialisierten Nachahmung des menschlichen Gehirns. Die Scherben werden dabei von einer Videokamera abgetastet, erkannt und dann durch sich nach unten öffnende Klappen oder mit Preßluft sortiert. Zehn Scherben pro Sekunde lassen sich so sortieren - und die Umwelt freut sich.

Mit neuronalen Netzen kann man aber noch mehr machen - beispielsweise Elektrokardiogramme (EKGs) auswerten, also Aufzeichnungen der Tätigkeit des menschlichen Herzens. Auch hier wurde am IFU ein Verfahren entwickelt, das dem Arzt - wenn dieser es will - sogar einen Diagnosevorschlag macht. Eine solche Auswertung geht wesentlich schneller als bisher. Um "fit" zu werden, mußte das Programm zunächst einmal an über 10.000 ausgewerteten EKGs trainieren. Bei der Entwicklung arbeitete Dr. Gennadi Potiliko vom Moskauer Institut für Kardiologie in der Raumfahrt mit - ist nämlich ein Kosmonaut erst einmal im All, kann ihm kein Arzt mehr helfen, alle Krankheiten müssen aus der Ferne diganostiziert werden. Passend dazu haben die IFU-Mitarbeiter ein nur zigarettenschachtelgroßes EKG-Gerät entwickelt, das gleichwohl zwölf verschiedene Meßwerte gleichzeitig aufzeichnen kann. Beide sollen gemeinsam noch im Winter 1998/99 auf den Markt kommen. Vorteile bieten Gerät und Verfahren nämlich auch auf der Erde, etwa für Notärzte, bei Hausbesuchen oder in den Entwicklungsländern, wo Ärzte dünn gesät sind und oft weite Entfernungen zu ihren Patienten zurücklegen müssen. Der Clou: Im Programm ist ein elektronisches EKG-Lehrbuch gleich mitenthalten, so daß der Doktor in Zweifelsfällen immer mal nachsehen kann.

Geistiger Vater dieser Entwicklungen ist der Chemnitzer Physiker Dr. Ralf Petrich. Vor einem Jahr schloß der Wissenschaftler sein Studium bei Prof. Christian von Borczyskowski an der TU Chemnitz ab. Seine Doktorarbeit hatte Petrich bei der IFU angefertigt. Schon während dieser Zeit bot IFU-Chef Prof. Wolfram Scharff ihm an, als Partner in die Firma einzusteigen. Mittlerweile ist der frischgebackene Doktor einer der fünf Teilhaber dieser aufstrebenden Hightech-Firma in Sachsen, die rund 25 Mitarbeiter beschäftigt.

Auch auf anderen Gebieten ist die High-Tech-Firma aus Flöha fit. So hat man hier ein neuartiges Spektrometer entwickelt, das ohne bewegliche Teile auskommt. Ein Spektrometer ist ein Gerät, das weißes Licht in die Farben des Regenbogens zerlegt. Jede Farbe hat, anders als die Farben
etwa eines Malkastens, die meist Mischungen sind, eine ganz bestimmte Wellenlänge, die für komplizierte Analysen in Chemie, Physik oder Medizin genutzt werden kann. Normalerweise erzeugt man die Farben durch ein drehbares Prisma oder ein extrem feines Gitter, dessen "Stäbe" so eng sind, daß nur Licht einer bestimmten Wellenlänge hindurchpaßt. Die IFU hingegen benutzt einen Kristall, der in Schwingungen versetzt wird. Dadurch entstehen in ihm Schallwellen, die ebenfalls sehr eng zusammenstehen und wie ein Gitter wirken. Weil die bewegten Teile fehlen, ist eine sehr schnelle Auswertung der Analysen möglich. Auch die Empfindlichkeit des neuartigen Geräts ist größer. Kein Wunder, daß es schon eingesetzt wird - bei Samsung und Hyundai in Korea sowie in einigen deutschen Hochleistungsforschungszentren. Dort benutzt man es, um sehr dünne Schichten zu messen, wie sie in Halbleisterchips enthalten sind.

Kontakt:

IFU GmbH, Privates Institut für Umweltanalysen, Dr. Ralf Petrich, Heinrich-Heine-Str. 5, 09557 Flöha, Tel. 03726/783-401, Fax 03726/783-402, E-Mail rpe@ifu.de .

Wichtiger Hinweis für die Medien: Ein Foto zum Text erhalten Sie über Zentralbild GmbH, Tel. 030/2852-1511 (Fotograf: dpa/Wolfgang Thieme, Funkbild-Nummer CHE-01-17/09/98).
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